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Verfahren zur Herstellung von Strängen beliebigen Querschnitts durch
Schleuderguß. Es ist bekannt, beim Gießen eine umlaufende Form zu verwenden, so
daß die flüssigen Massenteilchen der Einwirkung der Fliehkräfte unterworfen werden,
so daß ein Kern z. B. bei der Herstellung von Rohren überflüssig wird. Des weiteren
ist bekannt, durch ein in der umlaufenden Form längsbewegliches Zuführrohr von innen
einen Druck gegen die Wandung auszuüben und durch Seitwärtsverschiebung des Zuführrohrs
den flüssigen Stoff in die Form eintreten zu lassen.
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Nach der vorliegenden Erfindung sollen nun Stränge beliebigen Querschnitts
auf die Weise hergestellt werden, daß der Werkstoff vor seinem Erstarren in der
Form durch Schaufeln gemischt und dann das Werkstück in der Form selbst durch Werkzeuge
bearbeitet wird, die je nach dem Querschnitt des herzustellenden Werkstücks gestaltet
sein und ausgewechselt werden können.
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So lassen sich z. B. Sechskantprofile (Abb. 9), Vierkantprofile (Abb.
ro, linke Hälfte), Winkeleisen (Abb. ro, rechte Hälfte), Rundstangen, Sechskanteisen
(Abb. 8 und z r und andere Profileisen herstellen.
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Durch die Werkzeuge kann ein Strecken, Ziehen, Drehen, Walzen und
Fräsen ausgeführt werden. So ist z. B. ein Werkzeug nach der Abb. q. geeignet, ein
Strecken zu bewirken, indem der Stoff durch den freien Raum zwischen Werkzeug und
Innenseite der Form hindurchgepreßt wird.
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Auf den Abbildungen sind einige der Ausführungsformen einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Abb.
i zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung.
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Abb. 2 eine Einzelansicht des Zuführrohres mit der Verzahnung, Abb.
3 einen Schnitt, nach a-b der Abb.i, Abb. 4. einen Längsschnitt durch die Form und
(las Zuführrohr mit Gien von dem Werkzeughalter an seinem Kopfe getragenen Werkzeugen,
Abb. 5 einen Querschnitt nach c-d der Abb. q., Abb.6 einen Querschnitt nach e-f
der Abb. q., Abb. 7 einen der Abb. ,4 ähnlichen Querschnitt, bei welchem die Werkzeuge
am Kopf des Zuführrohres 15 alle so angeordnet sind, daß sie sich frei auf dem Werkzeughalter
am Ende des Zuführrohres mit gleicher Geschwindigkeit wie die Form drehen können,
Abb. 8 eine Ansicht einer anderen ähnlichen Vorrichtung für die Herstellung voller
Körper, Abb. 9 und io Querschnitte durch die Form und das Werkzeug, aus dem die
Anordnung für die Herstellung von Erzeugnissen verschiedener Querschnitte und Profile
ersichtlich ist, und Abb. i i einen der Ausführungsform nach Abb. 8 entsprechenden
Querschnitt.
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Die einander entsprechenden Teile der verschiedenen Abbildungen sind
mit (lern gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Erfindung ist nicht auf eine Vorrichtung nach den Abbildungen
beschränkt, sondern umfaßt ein Verfahren zur Herstellung von Strängen beliebigen
Querschnitts. So kann z. B. der innere oder äußere Querschnitt der Form selbstverständlich
entsprechend der Beschaffenheit der am Ende des Zuführrohres vorgesehenen,
Verwendung findenden Werkzeuge sowie entsprechend der Eigenart der herzustellenden
Gegenstände geändert werden.
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Die Form i kann aus irgendeinem geeigneten Stoff bestehen und einen
der Eigenart der zu leistenden Arbeit entsprechenden Querschnitt haben. Die Form
kann aus c-i#ie#ti oder mehreren Stücken hergestellt sein und Türen oder üffnurigen
aufweisen oder aiier mit auseinandernehmbaren Teilen versehen sein, so daß die herzustellenden
Gegenstände verschiedenen äußeren Durchmesser erhalten können. Die Form ist in irgendeiner
geeigneten- und bekannten Art drehbar gelagert. In Stützen 2 und 9 ist eine Welle
5 drohbar gelagert, auf welcher eine Stufenscheibe 3 befestigt ist. Diese wird durch
Riementrieb in Umdrehung versetzt. Auf der Welle 5 sitzen außerdem Zahnräder 4.
und 7, die mit am Umfang der Form vorgesehenen Zahnrädern 6 und 8 kämmen, so da$
die Drehbewegung der Welle 5 durch diese Zahnräder auf die Form 1 übertragen wird.
Die eben beschriebene übertragungscorrichtung ist nur beispielsweise angeführt worden,
da selbstverständlich irgendeine andere bekannte Vorrichtung Verwendung finden kann,
um die Form i in Umdrehung zu versetzen. Die Welle 5 trägt weiter ein Zahnrad io,
welches mit einem Zahnrad i i zusammenarbeitet. Letzteres sitzt auf denn Ende der
in Lagern der Stütze 9 sich drehenden Welle 12. Die Welle 12 trägt eine Schnecke
13, die mit einer Schneckenverzahnung 14. zusammenarbeitet, die an der Oberfläche
des Zuführrohres 15 vorgesehen ist (Abb.2). Das Zuführrohr 15 trägt am einen Ende
die später beschriebene Werkzeuganordnung i6, die im einzelnen aus den Teilen 17
bis 22, 23, 25 oder 30, 31, 33 besteht (Abb. q., 7 und 8). An dem freien Ende des
Rohres 15 ist ein Zufuhrbehälter 27 vorgesehen, in welchen der geschmolzene flüssige
oder bildsame, in der Vorrichtung zu verarbeitende Stoff eingefüllt oder gegossen
wird.
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Wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, ist an dem Ende des Zuführrohres 15,
welches keine Drehbewegung, aber durch die Verzahnung 1.4 eine Längsverschiebung
innerhalb der Form i ausführen kann, außen ein Schraubengewinde 17 vorgesehen, so
daß ein Werkzeughalter i8 aufgesteckt und durch eine Schraube i9 gesichert werden
kann. Durch die Schraube i9 wird eine Drehbewegung des Werkzeughalters 18 mit der
Form verhindert. Das Ende des Werkzeughalters i8 - ist ebenfalls --mit Schraubengewinde
2o versehen, und auf dieses wird das Werkzeug 21 aufgesteckt und durch die Mutter
22 gehalten. Die mittlere Bohrung 24 des Zuführrohres 15 (Abb.4) endigt in einer
Anzahl im wesentlichen-.in. Halbmesserrichtung verlaufenden Kanälen 23, durch welche
der Inhalt gegen die Innenwandungen der Form in den durch das Werkzeug 21 frei gelassenen
Raum geleitet wird.
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Der Werkzeughalter ist mit Mischschaufeln-25 ausgerüstet (Abb..4).
26 stellt ein in der Form hergestelltes Rohr dar.
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Die Wirkungsweise der eben beschriebenen Vorrichtung ist folgende:
Angenommen, es soll ein- Metallrohr hergestellt werden. Das Rohmaterial, geschmolzenes
Nietall, beispielsweise - Stahl, Kupfer, Blei, Eisen usw. in möglichst reinemZustände,
wird in. den Behälter. 27 -eingeführt." Das flüssige-- Rohmaterial von bestimmter,
der Eigenart des. herzustellenden Arbeitsstückes entsprechender chemischer Zusammensetzung
wird in sehr gleichmäßigem Zustand ununterbrochen in die Form i durch die Bohrungen
24 des Zufuhrrohres 15 hindurch eingeführt, während gleichzeitig die Form i mit
geeigneter Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt
wird und Glas Zufuhrrohr
zusammen mit den daran befestigten Werkzeugen eine Längsbewegung erhält. Aus obiger
Beschreibung geht alsdann hervor, daß die Vorrichtung jederzeit nur auf eine kleine
Masse des eingeführten Materials einwirkt, und zwar ist sie folgenden Wirkungen
unterworfen: a) Der Stoff wird in dem flüssigen oder halbstarren Zustand einer gründlichen
und regelbaren Schleuderpressung unterworfen, wodurch alle in dem Stoff enthaltenen
Gase gegen das Ende des Behälters i ausgetrieben «-erden.
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b) Vor der vollständigen Abkühlung wird (lurch die Mischschaufeln
25 eine Unterteilung und Mischung des flüssigen Stoffs vor der Erstarrung erzielt.
Unmittelbar nach dieseln Mischen darf dann die Erstarrungsgeschwindigkeit und Temperatur
mit bekannten Mitteln beliebig beeinflußt «-erden.
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c) Durch die Bewegung des Zuführrohres 15 mit der gesamten Werkzeuganordnung
16 (Abb. i) nach dein Behälter 27 zu nimmt die Pressung des erkalteten und erstarrten
Stoffes, die durch die Fliehkraftkräfte eingeleitet «-ar. ständig infolge der Ouerschnittsabnahme
des Stoffes zu. Die Werkzeuganordnung (Abb. i) ist den früheren Ausführungen entsprechend
feststehend oder läuft mit anderer oder gleicher Geschwindigkeit wie (tie Form um.
Je nachdem wird also ein Zug-, Walz-, Streck- oder Schiniedvorgang auf das herzustellende
Werkstuck ausgeübt.
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Sollen hohle Gegenstände mit vom Kreis abweichenden Querschnitten,
beispielsweise viereckigem oder sechseckigem Umfang, hergestellt «-erden, so «-erden
Formen i entsprechender Gestalt benutzt, und in diesem Falle erhalten, wie die Abb.7,
d und io zeigen, (las oder die Werkzeuge 21 ähnliche Gestalt, wenn auch der Innenumfang
des herzustellenden Gegenstandes dem Außenumfang entsprechen soll. Die Werkzeuge
sind lose auf dem Werkzeughalter des Zuführrohres 15 angebracht, so daß sie mit
der Form i umlaufen können.
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Um Stangen irgendeines Querschnittes, beispielsweise runden, 35, oder
sechseckigen Querschnitts, 36, und Profileisen, wie T-Eisen, Winkeleisen, Schienen
u. dgl., herzustellen, findet eine Form Verwendung, die mit einer Anzahl von Längskanälen
geeigneter Gestalt versehen ist, sowie ein oder mehrere Werkzeuge, die zusammen
mit der Form umlaufen. Das Werkzeug hat dann die Form nach Abb. 8 und ist an dem
einen Ende 3o des Zuführrohres angebracht und durch eine Unterlegscheibe 32 gehalten,
so daß das Werkzeug oder das Futter 31 sich frei auf dem Ende des als Welle ausgebildeten
Rohres drehen kann.
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In Abb. 8 sind mit 33 und 34 die aufeinanderfolgenden Querschnitte
der Stangen beim Zurückziehen des Futters infolge der Zusammenpressung, des Ziehens.
Walzens und Schmiedens dargestellt.
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Platten können ebenfalls erzielt werden, inlem dem Dornkopf oder der
Form ein solcher Querschnitt gegeben wird (Abb.6), daß offene Rohre gebildet werden
und diese einer weiteren Streckung auf gewöhnlichem Wege unterworfen werden. Durch
Änderung der Querschnittsgestalt von Form und Dorn lassen sich Profile beliebiger
Art erzeugen.